На сколько отличается оптическая длина пути светового луча от его физической длины, когда световой луч распространяется от

На сколько отличается оптическая длина пути светового луча от его физической длины, когда световой луч распространяется от точки x = 0 м до точки x = 0,6 м в среде с показателем преломления, меняющимся по закону n(x) = 1 + x, где координата x выражена в метрах?
Тема: Оптическая длина пути светового луча и его физическая длина.

Объяснение: Оптическая длина пути светового луча — это физическая длина пути, пройденного светом в определенной среде, умноженная на коэффициент преломления среды. Физическая длина пути, с другой стороны, является просто расстоянием между начальной и конечной точками.

Для данной задачи нам дано, что световой луч распространяется от точки x = 0 м до точки x = 0,6 м в среде с показателем преломления, меняющимся по закону n(x) = 1 + x, где координата x выражена в метрах. Чтобы найти оптическую длину пути, мы должны посчитать интеграл от начальной координаты до конечной, умноженный на значение показателя преломления на каждом малом участке.

$$
Для вычисления оптической длины пути мы рассчитываем интеграл от 0 до 0,6 (1 + x) dx:
$$

$$
int_{0}^{0,6} (1 + x) dx = left.frac{x^2}{2} + xright|_0^{0,6}
$$

$$
= left(frac{(0,6)^2}{2} + 0,6right) — left(frac{(0)^2}{2} + 0right)
$$

$$
= 0,18 + 0,6 = 0,78
$$

Таким образом, оптическая длина пути светового луча отличается от его физической длины на 0,78 м.

Совет: Для лучшего понимания оптической длины пути светового луча, рекомендуется изучить понятие показателя преломления и его зависимости от среды. Изучите также основные оптические явления, такие как преломление и отражение света.

Упражнение: В среде с показателем преломления, меняющимся по закону n(x) = 1 — x, световой луч проходит от точки x = 0 м до точки x = 1 м. Найдите оптическую длину пути светового луча в этом случае.

Твой друг не знает ответ? Расскажи!